2022版高考化学一轮复习7.3化学平衡常数化学反应进行的方向练习含解析新人教版.doc
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1、化学平衡常数 化学反响进行的方向改革开放以来,我国的经济开展取得了辉煌成绩,人民生活水平不断提高,从七十年出行根本靠走到如今私家车进入千家万户,家庭出行交通工具发生了质的飞跃。汽车走进寻常百姓家,给人们的生活带来便利,车水马龙的车流让马路变得热闹。但是汽车保有量的增多也给我们的环境带来了严重的问题,尾气中的主要污染物有CxHy、NOx、CO、SO2及固体颗粒物等。研究汽车尾气的成分及其发生的反响,可以为更好地治理汽车尾气提供技术支持。问题1:在T1、T2温度下,一定量的NO发生分解反响时N2的体积分数随时间变化如下图,根据图象判断反响N2(g)+O2(g)2NO(g)是放热反响还是吸热反响。(
2、素养角度变化观念与平衡思想)提示:由温度高时反响速率快,到达平衡的时间短,判断T2T1,由图象可知,温度高时,N2的体积分数小,即升高温度会使平衡正向移动,那么该反响的正反响为吸热反响,H0。问题2:利用反响6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12H2O(g)可处理NO2。该反响平衡常数(K)与温度(T)的关系如下图。写出此反响的平衡常数表达式,并判断此反响H的符号。(素养角度证据推理与模型认知)提示:根据反响的化学方程式可写出化学平衡常数K=;由图示知升高温度平衡常数减小,因此此反响为放热反响,H0B.压强p1p2C.升高温度,该反响的平衡常数增大D.将体系中O2别离出去,能提高Fe
3、3O4的转化率【解析】选B。根据图象分析,压强一定,温度升高,Fe3O4的平衡转化率升高,该反响为吸热反响,H0,即a0,A项正确;温度一定时,压强增大,平衡逆向移动,Fe3O4的平衡转化率降低,故p1p2,B项不正确;升高温度,平衡正移,反响的平衡常数增大,C项正确;将体系中O2别离出去,平衡正向移动,能提高Fe3O4的转化率,D项正确。2.(1)工业生成铝一般采用电解铝土矿的方法。还可以用真空碳热复原-氯化法,其相关反响的热化学方程式如下:Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)3AlCl(g)+3CO(g)H=a kJmol-12Al(l)+AlCl3(g)3AlCl(g)H=b
4、kJmol-1反响Al2O3(s)+3C(s)2Al(l)+3CO(g)的H=_kJmol-1(用含a、b的代数式表示)。(2)高炉炼铁过程中发生的主要反响:Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g),该反响在不同温度下的平衡常数如下表,温度/1 0001 1501 300平衡常数4.03.73.5该反响的H_0。其他条件不变,向平衡体系充入CO2气体,K值_(填“变大“不变或“变小)。(3)1 000 时,FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)。现在一密闭容器中,参加7.2 g Fe,同时通入4.48 L CO2(已折合为标准状况),将其升温到1 000 ,并维持温度不变
5、,达平衡时,固体质量增加2.4 g,此时CO2的转化率为_,该反响的平衡常数K=_(用分数表示)。【解析】(1)根据盖斯定律,将两个热化学方程式相减即得。(2)温度高平衡常数小,平衡左移,说明正反响是放热反响,H0。K值只与温度有关。(3)根据方程式FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)知固体质量增加说明反响向左进行,固体增加的质量就是增加的氧原子的质量,即2.4 g氧原子就是0.15 mol。由于该反响气体体积不变,那么物质的量浓度之比等于物质的量之比。假设容积是1 L,那么有FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)起始物质的量/mol 00.2变化物质的量/mol 0.1
6、50.15平衡物质的量/mol 0.15 0.05CO2的转化率为100%=75%。K= =。答案:(1)(a-b)(2)或“0;上图中交点M表示某温度时,反响、的lnKp的值相等,即平衡常数相等,因反响、的反响原理不同,无法表达乙醇的转化率是否相等和反响、的速率是否相等,故答案为b;(2):.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=a kJmol-1,.2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)H=b kJmol-1,根据盖斯定律,2+可得反响 2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g),那么H=(a kJmol-1)2+(b kJmol-1)=(2a+b)kJmol
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